Впервые нарушен баланс между материей и антиматерией

Физики из коллаборации LHCb, работающей на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН, впервые обнаружили нарушение симметрии между материей и антиматерией при распаде барионов - частиц, состоящих из трех кварков (фундаментальных частиц материи).

Как передает Day.Az, работа опубликована в журнале Nature.

CP-нарушение (нарушение зарядово-зеркальной симметрии) - ключевой механизм, объясняющий, почему в нашей Вселенной больше материи, чем антиматерии. Согласно современным космологическим моделям, сразу после Большого взрыва материя и антиматерия должны были возникнуть в равных количествах. Однако наблюдаемая Вселенная практически полностью состоит из материи. Одно из объяснений этой асимметрии - различия в поведении материи и антиматерии, зафиксированные как раз через CP-нарушение.

До сих пор это явление удавалось наблюдать только у мезонов - частиц, состоящих из пары кварк-антикварк. Но теперь, впервые, CP-нарушение зарегистрировано и в распадах барионов, к которым относятся протоны и нейтроны - основа привычной нам материи.

"Мы зафиксировали различие в распадах барионной материи и антиматерии, - пояснил Сюэтин Ян из LHCb. - Это первая экспериментальная демонстрация CP-нарушения в частицах, состоящих из трех кварков, а не двух".

Хотя подобное поведение и предсказывалось, его экспериментальное подтверждение в барионах оказалось крайне сложным. Новые данные не решают загадку глобального дисбаланса материи и антиматерии после Большого взрыва, но дают важные зацепки.

Ученые надеются, что дальнейшее изучение CP-нарушения в барионах поможет расширить рамки существующей физики и приблизит нас к пониманию фундаментальных свойств Вселенной. В частности, результаты могут указать на физику за пределами Стандартной модели - главной теории, описывающей взаимодействие элементарных частиц.